王启光,孙继兴,岑军海,韦鹏
(广西柳州钢铁股份有限公司,广西 柳州 545001)
2018年9月份,烧结厂对110m2烧结机机头除尘电器系统进行电源提升改造,把原有的6台工频变压器更改为直流叠加三电场高频脉冲变压器,按当初的设想,机头除尘电场除尘能力会有一个质的飞跃,完全可以满足55kg的上料量,外排颗粒物控制在20mg/m3的水平,但是改造完成投产运行后,却频繁出现电场整体崩溃或一部份电控柜一、二次电流、电压大幅下降的情况,因为电场运行不稳定的缘故,在运行中机头电除尘器除尘效果不是很理想,极大制约了产能的提升,虽经改造厂家技术人员对备设进行近一个月的调较,情况不见有太多变化,多方观察,机头除尘在运行稳定的情况下,6个电控柜的各项指标都能达到设计的要求,而且一次电压的输入也相当稳定,只在输出环节上出现不理想的状态,综合上述考虑,其问题应该在电场这一环节,我们把焦点对准电场本体和生产操作优化上进行攻关。
从除尘设备布置图上观察,我们发现了一个规律,出现机头电除尘器电场电控柜整体崩溃,往往都集中在班组班接班后2个小时左右的时间段。而查找电场前、后的工艺生产并没有发现任何异常和调整,问题应该还是出现在电场内部。
图1 烧结机机头电除尘布置图
在比对看火操作中发现,一旦生产上出现波动,机头除尘1号柜受到的冲击最为明显,波动到一定的程度,机头除尘6号个电控柜的电流、电压整体大范围波动直至数据为0,在生产中我们还发现1号柜的运行相比其它电控柜尤为脆弱,出皮动和频率非常明显。
电场出现波动前,反映到监控屏幕的情况会出现由低至高起伏的火花率,伴随的是电流、电压的上下大幅波动,当火花率上升到10以上时,电控柜的一次电压和二次电流及二次电压均处在个位数上,此时,该电场除尘功能已经失效。
经过以上分析我们分别从设备本体、生产操作及工艺入手进行原因查找,首先,设备本体缺陷上,110m2烧结机投产至今已有10多年历史,设备老化程度很高,又因2015年至2017年停产设备的闲置,更是加速了电场本体的腐蚀锈坏,电场漏风率和运行的功能大不如前,且电场内的芒刺线腐蚀非常严重,极大制约了放电除尘效果,虽然本次电器改造后对电场内外进行了整体优化,但机头除尘器本体设备与更换的高频电器压运行下还不能达到完美同步。
其次,通过现场分析和数据比对,源于生产管理制度要求,班组在接班后两个小时对机头除尘统一进行排灰,操作过程需要对12个灰斗闸板阀全部打开才能完成,如此势必会造成电场本体漏风率增大,电场出现波动影响到电控柜运行的情况。
再次,经过现场观察,我们还发现主抽风门和大烟道温度也会影响到机头除尘的运行,主控室因生产需要调整主抽风门时,电场也会随之一次电流和二次电流、电压出现整体崩溃,另外一个情形是当大烟道温度上升到140度,电场内的火花率也会显现,随着温度升高到150度左右,电场也会出现整体崩溃除尘失效的情况。
在日常生产中,考虑到一电场负荷大的的原因,主动把一电场1号柜的电流极限调整25(A)左右,这样做是基于110m2烧结机机头除尘电场采用的是纵式排置,1号柜处电场最前端,因粉尘特性和密度的原因,生产上有波动首先反应到时1号柜,调低了1号柜的电流极限,使之能最低限度适应生产上的要求,保证电场的正常运行,把主集尘任务放在2号柜,从而达到一电场1、2号柜都能正常运行。
利用短暂的停机时机更换了电场内180根芒刺线,并对对一部份阳极板的下部进行加固,针对极板积灰造成除尘效果低的情况,对机头振打装置高度进行调整,增大清灰力度,从而达到极板清洁增加除尘效果。
110m2烧结机机头除尘运行对照表
对排灰工作作适当的调整,把原来的整体排灰改为间隔顺序排灰,灵活掌控各灰斗闸板阀的开启时机,错开三个电场同时排灰的情况,并在排灰前适当调低二次电流极限,不仅抑制了排灰过程造成的单个电场波动,而且杜绝了大范围波动形成的电场整体崩溃。
加强生产操作及岗位间的工作协调,稳定配料工艺,严格看火操作,班中尽量减少风门的开、关频率,出现生产波动、开关主抽风门及大烟道温度升高等预警,提前通知主抽除尘岗位降低电流极限,稳定电场运行,以追求0火花率为标准,警报解除后从三电场渐次向前端电场恢复,直至电场运行稳定为止。
经过以上生产操作优化,110m2烧结机机头除尘的电场运行有了很大的改观,电控柜运行稳定,除尘效果得到有效提升,在生产峰值情况下出口外排颗粒物也从改造前的70mg/m3降到了37mg/m3的最好水平,有了环保节能提效的保保障,110m2烧结机的上料量从之前30kg提高到50kg,产能得到了充分的释放,产能增加66.66%,日产烧结矿也从2670吨提高4110吨,产量提高53.93%。